tugas kimia - halogen
TRANSCRIPT
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atasterselesaikannya makalah ini. Kami juga berterima kasih kepada teman-teman kami serta orang tua kami yang senantisa mendukung kami untuk menyelesaikan makalah ini sesegera mungkin. Makalah ini kami buat satu jilid
yang berisi tentang “HALOGEN”.
Makalah ini menjelaskan tentang keberadaan halogen di alam,sifat-sifat halogen, cara pembuatan halogen dan kegunaan halogen itu sendiri. Dalam tiap subbab
yang dibahas merupakan informasi yang sesuai dengan materi yang sedang dibahas.
Makalah ini disajikan secara sistematis sehingga memudahkansiswa untuk memahaminya.
Akhir kata, manusia tidak ada yang sempurna, begitu pula dengan makalah ini. Jauh dari sempurna. Oleh karena itu saran dan kritik yangmembangun sangat kami nantikan demi kesempurnaan
makalah ini.
Jakarta, November 2008
DAFTAR ISI
Kata Pengantar 1
Daftar Isi 2
Pendahuluan 3
Keberadaan Unsur-unsur Halogen 4
Unsur-unsur Halogen 5
Sifat-sifat Halogen 7
Pembuatan Unsur Halogen 10
Reaksi Halogen 12
Senyawa Halogen 14
Kegunaan Halogen 17
Daftar Pustaka 18
Lampiran 19
Anggota Kelompok 21
Pendahuluan
Halogen adalah kelompok unsur kimia yang berada pada golongan VII A ditabel periodik. Kelompok ini terdiri dari: fluor (F), klor (Cl), brom (Br), yodium (I),astatin (At), dan unsur ununseptium
(Uus) yang belum ditemukan. Halogenmenandakan unsur-unsur yang menghasilkan garam jika bereaksi dengan logam.Unsur golongan VIIA ini merupakan unsur nonlogam paling reaktif. Unsur-unsur initidak
ditemukan di alam dalam keadaan bebas, melainkan dalam bentuk garamnya.Istilah halogen berasal dari istilah ilmiah bahasa Perancis dari abad ke-18 yangdiadaptasi dari bahasa Yunani, halo genes yang
artinya pembentuk garam.
Unsur-unsur halogen secara alamiah berbentuk molekul diatomik. Mereka membutuhkan satu tambahan elektron untuk mengisi orbit elektron terluarnya, sehingga cenderung membentuk ion negatif bermuatan satu. Ion negatif ini disebut ion halida, dan garam yang terbentuk oleh ion ini disebut halida.
Keberadaan Unsur – Unsur Halogen
Unsur-unsur halogen di alam, semuanya ditemukan dalam keadaan diatomik. Hal ini terjadi karena unsur-unsur halogen tidak stabil jika berdiri sendiri. Oleh karenaitu, unsur halogen harus
berikatan agar stabil.
Unsur-unsur halogen dapat ditemukan di beberapa tempat. Fluorin dapat ditemukan di atas permukaan tanah. Klorin dapat ditemukan di dalam air laut. Bromin juga dapat ditemukan di dalam air laut. Begitu juga dengan iodin, yang dapat ditemukan di dalam air laut. Astatin dapat ditemukan dari
pemboman bismuth dengan partikel alfa.
Unsur – Unsur Halogen
1. Fluor
Ditemukan dalam fluorspar oleh Schwandhard pada tahun 1670 dan baru pada tahun 1886 Maisson berhasil mengisolasinya. Merupakan unsur paling elektronegatif dan paling reaktif. Dalam bentuk gas merupakan molekul diatom (F₂), berbau pedas, berwarna kuning muda dan bersifat sangat korosif. Serbuk logam, glass, keramik, bahkan air terbakar dalam fluorin dengan nyala terang. Adanya komponen fluorin dalam air minum melebihi 2 ppm dapat menimbulkan lapisan kehitaman pada gigi.
2. Klor
Ditemukan oleh Scheele pada tahun 1774 dan dinamai oleh Davy pada tahun1810. Klor ditemukan di alam dalam keadaan kombinasi sebagai gas Cl₂, senyawa dan mineral seperti kamalit dan silvit. Gas klor berwarna kuning kehijauan, dapat larut dalam air, mudah bereaksi dengan unsur lain. Klor dapat mengganggu pernafasan, merusak selaput lender dan dalam wujud cahaya dapat membakar kulit.
3. Brom
Ditemukan oleh Balard pada tahun 1826. merupakan zat cair berwarna coklat kemerahan, agak mudah menguap pada temperature kamar, uapnya berwarna merah, berbau tidak enak dan dapat menimbulkan efek iritasi pada mata dan kerongkongan. Bromin mudah
larut dalam air dan CS₂ membentuk larutan berwarna merah, bersifat kurang aktif dibandingkan dengan klor tetapi lebih reaktif dari iodium.
4. Iodium
Ditemukan oleh Courtois pada tahun 1811. Merupakan unsur nonlogam. Padatan mengkilap berwarna hitam kebiruan. Dapat menguap pada temperature biasa membentuk gas berwarna ungu-biru berbau tidak enak (perih). Di alam ditemukan dalam air laut (air asin) garam chili, dll. Unsur halogen ini larut baik dalam CHCl₃, CCl4, dan CS2 tetapi sedikit sekali larut dalam air. Dikenal ada 23 isotop dan hanya satu yang stabil yaitu 127I yang ditemukan di alam. Kristal iodin dapat melukai kulit,sedangkan uapnya dapat melukai mata dan selaput lendir.
5. Astatin
Merupakan unsur radioaktif pertama yang dibuat sebagai hasil pemboman Bismuth dengan partikel-partikel alfa (hasil sintesa tahun 1940) oleh DR. Corson,K.R. Mackenzie dan E. Segre. Dikenal ada 20 isotop dari astatin, dan isotop At(210) mempunyai waktu paruh 8,3 jam (terpanjang). Astatin lebih logam disbanding iodium. Sifat kimianya mirip iodium, dapat membentuk senyawa antar halogen (AtI,AtBr, AtCl), tetapi belum bisa diketahui apakah At dapat membentuk molekul diatom seperti unsur halogen lainnya. Senyawa yang berhasil dideteksi adalah HAt danCH₃At.
Sifat – Sifat Halogen
o Wujud Halogen
Pada suhu kamar, flourin dan klorin berupa gas, bromin berupa zat cair yang mudah menguap, sedangkan iodin berupa zat padat yang mudah menyublim. Pemanasan iodin padat pada tekanan atmosfer tidak membuat unsur itu meleleh, tetapi langsung menyublim. Hal ini terjadi karena tekanan uap iodin padat pada suhu kamar lebih besar dari 1 atm.
Kecenderungan titik leleh dan titik didih halogen tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut. Molekul halogen (X₂) bersifat nonpolar, dengan demikian gaya tarik-menarik antarmolekul halogen merupakan gaya dispersi. Sebagaimana diketahui, gaya dispersi bertambah besar sesuai dengan pertambahan massa molekul (Mr). Itulah sebabnya mengapa titik leleh dan titik didih halogen meningkat dari atas ke bawahdalam tabel periodik unsur.
o Warna dan Aroma Halogen
Halogen mempunyai warna dan aroma tertentu. Flourin berwarna kuning muda, klorin berwarna hijau muda, bromin berwarna merah tua, iodin padat berwarna hitam, sedangkan uap iodin berwarna ungu. Semua halogen berbau rangsang dan menusuk, serta bersifat racun.
o Kelarutan Halogen
o Sifat Kimia halogen
Sifat kimia halogen adalah sebagai berikut :
1. Unsur halogen selalu dalam bentuk molekul diatomik yang sangat reaktif terhadap unsur logam maupun nonlogam
2. Mempunyai bilangan oksidasi -1
3. Dalam sistem periodik, semakin ke atas, dalam satu golongan, akan semakin mudah menangkap elektron. Karena itu, unsur halogen merupakan oksidator yang kuat
4. Halogen merupakan unsur yang sangat elektronegatif, karena mempunyai 7 elektron valensi sehingga cenderung menarik elektron dan menjadi ionnegatif dalam rangka membentuk susunan elektron gas mulia
Pembuatan Unsur Halogen
1. Di Laboratorium
Pembuatan senyawa halogen untuk skala laboratotium bisa dilakukan dengan cara mengoksidasi senyawa halida dengan MnO₂ atau KmnO₄ dalam asam (H₂SO₄ pekat).
X⁻ + MnO₄ + H⁺ → X₂ + Mn2⁺ + H₂O
2. Industri
Pembuatan senyawa halogen dalam industri sebagai berikut :
o F₂
F₂ dibuat melalui proses elektrolisis. KHF₂ dilarutkan dalam HF cair,lalu ditambahkan LiF (untuk menurunkan suhu sampai ±100⁰C dalam wadah baja)
KHF₂ → K ⁺ + HF₂⁻
HF₂⁻ → H⁺ + F⁻
Pada katoda baja : H⁺ + 2e → H₂
Pada anoda baja : F⁻ → F₂ + e
o Cl₂
Cl₂ dapat dibuat dengan 2 cara :
- Proses DownsProses Downs dilakukan untuk menurunkan titik lebur dari 800⁰C menjadi 600⁰C. Caranya, dengan mengelektrolisisleburan NaCl dengan sedikit NaF.
Katoda (besi) : Na⁺ + e → Na
Anoda (carbón): 2Cl⁻ → Cl₂ + 2e
- Proses GibbsProses Gibbs dilakukan dengan cara mengelektrolisis larutan NaClKatoda (besi): 2H₂O + 2e → 2OH⁻ + H₂
Anoda (karbon): 2Cl⁻ → Cl₂ + 2e
o Br₂
Br₂ diperoleh dengan cara mereaksikan campuran udara dan gas Cl₂ yang dialirkan melalui air laut (air laut banyak mengandung ion Br⁻).
Cl₂ + Br⁻ → Cl⁻ + Br₂
o I₂
Di alam, senyawa iodin yang terbanyak adalah NaNIO₃ yang bercampur dengan NaNO₃. Untuk mendapatkan iodin, pisahkan NaNIO₃ dengan mengkristalkan NaNO₃. Kemudian ditambahkan reduktor NaHSO₃.
NaIO₃ + NaHSO₃ → NaHSO₄ + Na₂SO₄ + H₂O + I₂
Kemudian, endapan I₂ disaring dan dimurnikan.
Reaksi Halogen
a. Halogen air dengan persamaan :
X₂ + H₂O → 2HX+ 1/2 O₂ (untuk flour)
X₂ + H₂O → HX+H₂O (halogen selain flour)
b. Logam + Halogen LXn (n= valensi logam)
Contoh : 2Al + 3Br →2AlBr ₃
2Fe + 3Cl₂→ 2FeCl₃
c. Halogen + Hidrogen → 2HX (H₂ + X₂ → 2HX (X = halogen)
d. Halogen dengan halogen (dapat terjadi jika halogen yang bernomor atom lebih besar dalam larutan/berbentuk ion). Istilah yang dipakai adalah “reaksi pendesakan antar halogen”.
Rumus : X₂ + nY₂ → 2XYn
(Y adalah halogen yang lebih elektronegatif dan n adalah bilangan ganjil 1,3,5,7 ) Sesuai dengan urutan daya oksidasinya yang menurun dari titik atas ke bawah, halogen yang bagian atas (dalam tabel periodik) dapat mengoksidasi halida yang dibawahnya, tetapi tidak dapat sebaliknya. Oleh karena itu bagian atas dapat mendesak /mengusir halogen yang bagian bawah dari senyawanya. Klorin dapat mendesak bromin, tetapi bromin tidak dapat mendesak klorin.
Cl₂ + 2NaBr → 2NaCl + Br ₂
Br ₂ + 2NaCl → tidak bereaksi
X₂/X⁻ F⁻ Cl⁻ Br⁻ I⁻
F₂ - + + +
Cl₂ - - + +
Br₂ - - - +
I₂ - - - -
+ = ada reaksi
- = tidak ada reaksi
e. Reaksi dengan non logam dan metalloid
Dengan sejumlah non logam dan metalloid
Contoh : Si + 2F₂ → SiF₄
2B + 3F ₂ → 2BF₃
Dengan fosforus , arsen dan antimon menghasilkan trihalida jika halogennya terbatas, atau pentahalida jika halogennya berlebihan.
Contoh : P₄ + 6Cl₂ → 4PCl₃
P₄ + 10Cl₂ → 4PCl₅
f. Reaksi dengan basaKlorin, bromin, iodin mengalami reaksi disproporsionasi dalam basa. Jika klorin dialirkan ke dalam larutan NaOH pada suhu kamar, maka akan bereaksi membentuk NaCl dan NaClO.
Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O
Jika larutan NaOH itu dipanaskan, maka yang terbentuk adalah NaCldan NaClO₃.
3Cl₂ + 6NaOH → 5NaCl + NaClO₃ + 3H₂O
Senyawa Halogen
Unsur halogen adalah unsur yang sangat reaktif sehingga halogen ditemukan dialam dalam bentuk senyawanya, yaitu:
1. Bentuk Garam
Garam dapat dibentuk dari :
a. Halogen + unsur logam → Garam
Contoh : Br₂ + 2Na(s) → 2NaBr(s)
3Cl₂ + 2Fe(s) → 2FeCl₃(l)
b. Asam halida + basa → Garam halida + air
Contoh : HCl + NaOH → NaCl + H₂O
HBr + NaOH → NaBr + H₂O
2. Bentuk Asam
a. Asam Halida (HX)
Terbentuk dari halogen yang bereaksi dengan hidrogen membentuk hidrogen halida.
H₂+ X₂ → 2 HX
Contoh : H₂ + Cl₂ → 2HCl
H₂ + I₂ → 2HI
Flourin dan klorin bereaksi dengan cepat disertai ledakan, tetapi bromin dan iodin bereaksi dengan lambat
Data sifat hidrogen halida
Asam Halida % Disosiasi
HF Sangar kecil
HCL 0,0014
HBr 0,5
HI 33
Dari data % disosiasi hidrogen halida dapat diketahui urutan keasamanhidrogen halida adalah...
HF < HCl < HBr < HI
b. Asam Oksihalida (HXO)
Terbentuk hanya pada halogen yang mempunyai bilangan oksidasi positif yang bereaksi dengan air.
Cl₂O + H₂O → 2HClO Cl₂O₅ + H₂O → 2HclO₃
Cl₂O₃+ H₂O → 2HClO₂ Cl₂O₇ + H₂O → 2HClO₄
Kekuatan asam oksi bertambah dengan bertambahnya oksigen padaasam tersebut.
HClO< HClO₂< HClO₃< HClO₄
Bilangan oksidasi halogen, oksi halogen dan asam oksi halogen.
Bilangan
Oksidasi
Oksida Halogen Asam Oksi Halogen Nama Umum
F Cl Br I Cl Br I
+1 - Cl₂O Br₂O I₂O HClO* HBrO* HIO* Asam hipohalit
+3 - Cl₂O₃
Br₂O₃ I₂O₃ HClO₂* HBrO₂* HIO₂* Asam halit
+5 - Cl₂O₅ Br₂O₅ I₂O₅ HClO₃* HBrO₃* HIO₃ Asam halat
+7 - Cl₂O₇ Br₂O₇ I₂O₇ HClO₄* HBrO₄* HIO₄ Asam perhalat
* hanya terdapat sebagai larutan encer dan tidak stabil
Kegunaan Halogen
1. Kegunaan Fluorin
a. Dengan senyawanya digunakn untuk pembuatan uranium
b. Untuk memisahkan U-235 dan U-238 dalam teknologi nuklir dalam proses difusi gas.
c. HF digunakan untuk mengukir gelasd.Fluoro-Kloro-Hidrokarbon (freon 12) sebagai pendingan pada kulkas dan AC
d. Fluoro-Kloro-Hidrokarbon (freon 12) sebagai pendingan pada kulkas dan AC
e. Fluorin digunakan untuk membuat Teflon
f. Garam Fluorida untuk pasta gigi mencegahkerusakan gigi
2. Kegunaan Klorin
a. NaCl dapat mengawetkan makanan
b. HCl untuk electroplating dan menetralkan basa
c. Pengolahan air minum
d. Industri kertas
3. Kegunaan Bromin
a. Digunakan dalam pengasapam, bahan anti api
b. Pemurnian air, pencelupan
c. NaBr untuk penenang syaraf dan obat-obatan
d. Etilen Bromida sebagai aditif pada bensin bertimbal yaitu untuk mengikat timbal agar tidak melekat pada piston dan silinder
4. Kegunaan Iodin
a. Digunakan dalam industri obat seperti iodoform (CHI₃) untuk antiseptik, tinktur iodin
b. AgI bersama AgBr dalam bidang fotografi
c. NaIO₃ atau NaI dengan campuran garam dapur untuk mencegah gondok dan penurunan intelegensia
d. Dalam bidang kesehatan, industri kimia, radiologi analisis kimia dll.
5. Kegunaan Astatina.
Belum banyak diketahui kegunaannya
Daftar Pustaka
1. Purba,Michael.2006. Kimia 3A.Jakarta:Penerbit Erlangga
2. Krisbiyantoro,Adi.2008.Panduan Kimia Praktis SMA .Jakarta:PustakaWidyatama
3. www.pustekkom.com
4. www.id.wikipedia.com
5. www.google.com
6. www.e-dukasi.net